MX2013009567A

MX2013009567A - Elemento de filtro de etapas multiples.

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Publication number: MX2013009567A
Application number: MX2013009567A
Authority: MX
Inventors: David J Burns; Daniel M Cloud; Artimus C Jones; Tyler G Boswell
Original assignee: Pecofacet Inc
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2014-07-09
Also published as: US20150089909A1; EP2678092B1; US9649584B2; CA2828387A1; MX335996B; WO2012116049A3; EP2678092A4; CA2828387C; ES2761335T3; US20120210688A1; CN103608080A; US8936661B2; CN104707417A; EP2678092A2; WO2012116049A2

Abstract

Se provee un aparato de filtración de etapas múltiples. Un fluido es forzado a través de diferentes elementos de etapa de filtro, lo que permite la eliminación de diversos contaminantes del fluido.

Description

ELEMENTO DE FILTRO DE ETAPAS MÚLTIPLES Campo de la invención La invención se refiere en general a filtros y, más específicamente, a filtros en recipientes de etapas múltiples.

Antecedentes de la invención Los recipientes de etapas múltiples para filtración de diversos fluidos, son conocidos. Los elementos de filtro pueden estar montados en un aparato que tenga compartimentos múltiples, como se muestra, por ejemplo, en las patentes estadounidenses No. 5,919,284 y 6,168,647, ambas cedidas a Perry Equipment Corporation, cuyas descripciones quedan incorporadas aquí en su totalidad por medio de esta referencia.

Breve descripción de la invención En un aspecto se provee un ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples. El ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples incluye un primer elemento de filtro. El primer elemento de filtro comprende un primer tubo o medio de filtro que rodea un eje longitudinal. El ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples incluye también un segundo elemento de filtro. El segundo elemento de filtro incluye un segundo medio de filtro de tubo, que rodea un eje longitudinal cuando está ensamblado con el primer elemento de filtro. El primer elemento de filtro puede estar adaptado para topar axialmente con el segundo elemento de filtro, con un pasaje de flujo interno entre ellos. El ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples incluye un primer sello para el primer elemento de filtro. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples incluye también un segundo sello para el segundo elemento de filtro. Los elementos de sello primero y segundo pueden estar adyacentes entre sí, próximos a una interfaz entre los elementos de filtro primero y segundo, cuando están en relación topadora.

De acuerdo con el aspecto anterior, cada elemento de filtro puede incluir su propio sello para sellar contra el tubo de guía en el alojamiento. De acuerdo con una modalidad, puede no ser necesaria una conexión física entre ambos elementos, sino que, más bien, pueden estar colocados próximos y pueden estar en una relación topadora y/o de ajuste entre ellos. El lado de alta presión del recipiente puede ser usado para mantener la relación topadora. Además, se puede formar una cámara de presión intermedia entre los sellos, que por lo general es estática durante la operación.

Alternativamente, uno de los elementos de filtro puede emplear dos sellos con el segundo sello sellando entre los elementos de filtro. El segundo sello también puede ser accionado a presión, tal como un sello axial entre el elemento de filtro.

En una modalidad, el ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples también puede incluir una primera tapa extrema. La primera tapa extrema cierra un extremo del primer ensamble de filtro. La primera tapa extrema puede tener un primer poste ubicador. El ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples también puede incluir una segunda tapa extrema. La segunda tapa extrema cierra un extremo del segundo elemento de filtro. La segunda tapa extrema puede tener un segundo poste ubicador en un lado opuesto del ensamble, cuando se compara con el primer poste ubicador.

Los elementos de sello primero y segundo pueden estar en relación circundante con los elementos de filtro primero y segundo, respectivamente. Cada uno de los sellos primero y segundo puede ser un sello radial, adaptado para sellar contra una superficie interna común de una guía cilindrica de una lámina tubular.

Por lo menos uno de los tubos primero y segundo de los medios de filtro puede tener una superficie extrema sin tapa en la ¡nterfaz. En una modalidad, cada uno de los tubos de los medios de filtro tiene una superficie extrema sin tapa en la interfaz.

El ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples también puede incluir una primera tapa extrema que sella la superficie extrema de uno de los tubos primero y segundo del medio de filtro, en la interfaz. La primera tapa extrema puede incluir una primera porción de guía anular que se extiende transversalmente desde la primera tapa extrema, a lo largo de una porción de la superficie interior del otro de los tubos primero y segundo de los medios de filtro. El ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples también puede incluir una segunda tapa extrema que sella la superficie extrema del otro de los tubos primero y segundo de los medios de filtro, en la interfaz. La segunda tapa extrema puede incluir una segunda porción de guía anular, configurada para acoplarse roscadamente, de modo cooperante, con la primera porción de guía anular.

En una modalidad, los elementos de filtro primero y segundo pueden estar dispuestos en una relación axialmente topadora extremo con extremo, y pueden estar montados mutuamente. En una modalidad, los elementos de filtro primero y segundo no están fijados permanentemente, sino que pueden ser separados fácilmente uno del otro.

En una modalidad, cada uno de los tubos primero y segundo del ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples tiene una longitud de entre 1 y 4 pies (0.304 y 1.39 m). Los tubos primero y segundo pueden ser generalmente cilindricos, con diámetros externos de entre 2 y 6 pulgadas (5.08 y 15,24 cm). Los tubos primero y segundo también pueden tener un diámetro interno de entre 1 y 5 pulgadas (2.54 y 12.7 cm).

En una modalidad, el ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples incluye un tercer elemento de filtro que comprende un tercer tubo de medios de filtro, coaxial con, y que cierra por lo menos una porción del primer tubo de los medios de filtro. El tercer tubo de los medios de filtro puede ser un tipo de medios de filtro diferente que por lo menos uno de entre el primer tubo de medios de filtro y el segundo tubo de medios de filtro.

En otro aspecto de la presente invención, se provee un recipiente de filtración de etapas múltiples. El recipiente de filtración de etapas múltiples incluye un recipiente cerrado que tiene una longitud que se extiende longitudinalmente y que tiene un interior inicialmente abierto. El recipiente cerrado también incluye una entrada en una extensión y una salida en su extensión opuesta. El recipiente de filtración de etapas múltiples incluye también una división situada dentro del interior del recipiente. La división divide el interior del recipiente en una primera etapa y una segunda etapa. El recipiente de filtración de etapas múltiples incluye también una guía generalmente cilindrica. La guía generalmente cilindrica define una abertura en la división. El recipiente de filtración de etapas múltiples incluye también un ensamble de elementos de filtro. El ensamble de elementos de filtro se extiende a través de la abertura. El ensamble de elementos de filtro tiene un núcleo hueco, en el que está provisto un pasaje de flujo a través del recipiente de filtración de etapas múltiples. Una corriente de gas fluye hacia la primera etapa, a través de la entrada, hacia y a través del núcleo hueco del ensamble de elementos de filtro; regresa hacia fuera a través del ensamble de elementos de filtro, hacia la segunda etapa, hasta la salida. El ensamble de elementos de filtro incluye un tubo de medios de filtro interno y un manguito de medios de filtro externo en la primera etapa. El manguito de medios de filtro externo rodea el tubo de medios de filtro interno. El manguito de medios de filtro externo puede estar más abierto y poroso que el tubo de medios de filtro interno.

En una modalidad, por lo menos uno de entre el manguito de medios de filtro externo y el tubo de medios de filtro interno puede ser un miembro de filtro corrugado. En otra modalidad, cada uno del tubo de medio de filtro interno y el manguito de medio de filtro externo puede estar formado de medios de filtración profundos, no corrugados, que tengan un espesor radial de por lo menos 0.20 pulgada (5.08 mm).

En una modalidad, el tubo de medios de filtro interno puede extenderse a todo lo largo de una cámara de filtración, dentro del interior abierto, entre las extensiones. El manguito de medio de filtro externo forma entonces una longitud parcial únicamente hasta la división. También puede estar incluir un sello que sella el ensamble de elementos de filtro a la guía generalmente cilindrica.

En otra modalidad, el recipiente de filtración de etapas múltiples incluye también un tercer manguito de medio de filtro. Cuando está ensamblado con el tubo interno de medios de filtro, el tercer manguito de medio de filtro puede estar adaptado para topar axialmente con el tubo interno de medio de filtro con un pasaje de flujo interno entre ellos.

En otra modalidad, está provisto un recipiente de filtración de etapas múltiples. El recipiente de filtración incluye un recipiente cerrado que tiene una longitud que se extiende longitudinalmente. El recipiente cerrado incluye un interior inicialmente abierto. El recipiente cerrado incluye también una entrada en una extensión y una salida en su extensión opuesta. El recipiente de filtración de etapas múltiples incluye también una división situada dentro del interior del recipiente. La división divide el interior del recipiente en una primera etapa y una segunda etapa. El recipiente de filtración de etapas múltiples incluye también una guía generalmente cilindrica para buscar una abertura en la división. El recipiente de filtración de etapas múltiples incluye también un ensamble de elementos de filtro. El ensamble de elementos de filtro se extiende a través de la abertura. El ensamble de elementos de filtro tiene un núcleo hueco, donde está provisto un pasaje de flujo a través del recipiente de filtración de etapas múltiples. Una corriente de gas fluye hacia la primera etapa a través de la entrada, hacia y a través del núcleo hueco del ensamble de elemento de filtro y nuevamente hacia fuera, a través del ensamble de elementos de filtro, hacia una segunda etapa, hasta la salida. El ensamble de elementos de filtro incluye un primer elemento de filtro. El primer elemento de filtro incluye un primer tubo de medio de filtro que rodea un eje longitudinal. El ensamble de elemento de filtro incluye también un segundo filtro. El segundo elemento de filtro incluye un segundo tubo de medio de filtro que rodea un eje longitudinal. Cuando se ensamblan el primer elemento de filtro y el segundo elemento de filtro, el primer elemento de filtro y el segundo elemento de filtro forman un pasaje de flujo interno entre ellos, a través del núcleo hueco. Los elementos de filtro primero y segundo son independientes y fácilmente conectables y desconectables entre sí. Cada uno de los elementos de filtro está soportado directa o indirectamente por la guía generalmente cilindrica.

Otro aspecto más está dirigido a un elemento de filtro de tres etapas. El elemento de filtro incluye una primera etapa que incluye un filtro previo. La primera etapa incluye también una porción de un elemento de filtro tubular continuo, dispuesta dentro del filtro previo. Puede estar dispuesto un sello anular alrededor del elemento de filtro tubular continuo para establecer una segunda etapa. El filtro previo se puede extender sólo en una porción de la longitud del elemento de filtro continuo. Esto puede proveer una mayor capacidad en el lado corriente arriba del elemento de filtro. El filtro previo puede ser más abierto y de menor eficiencia que el elemento tubular continuo.

Otros aspectos, objetivos y ventajas de la invención se harán más aparentes a partir de la descripción detallada que sigue, cuando se tomen conjuntamente con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos Los dibujos adjuntos, incorporados en y que forman parte de la memoria descriptiva, ilustran varios aspectos de la presente invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos: La figura 1 es una vista parcial en sección de una modalidad de un recipiente de etapas múltiples.

La figura 2 es una vista parcial en sección de otra modalidad de un recipiente de etapas múltiples.

La figura 3 es una vista condensada que ilustra modalidades de tapas extremas de filtro.

La figura 4 es una vista isométrica de una modalidad de una porción de tapa.

La figura 5 es una vista en sección de la porción de tapa, tomada siguiendo la línea 5-5 de la figura 4.

La figura 6 es una vista en sección de una modalidad de un ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples, montado en un recipiente de ejemplo.

La figura 6A es una vista detallada, ampliada, de la figura 6.

La figura 6B es una vista ampliada, detallada, en sección, del portador de sello anular y del sello anular de la figura 6; dicho sello anular y dicho portador de sello también pueden ser usados en otras modalidades.

La figura 6C es una vista en sección de una modalidad de un ensamble de elementos de filtro de etapas múltiples, montado en un recipiente de ejemplo, que ilustra un núcleo soportador de elemento interno.

La figura 6D es una vista detallada ampliada de la figura 6.

La figura 7 es una vista en sección de una segunda modalidad de un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples, montado en un recipiente de ejemplo.

La figura 7A es una vista detallada ampliada de la figura 7.

La figura 7B es una vista isométrica de una modalidad de la tapa extrema de sello del divisor anular, de las figuras 7 y 7A.

La figura 7C es una vista en sección de una modalidad alterna de un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples, montado en un recipiente de ejemplo.

La figura 7D es una vista detallada ampliada de la figura 7.

La figura 8 es una vista en sección de una tercera modalidad de un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples, montado en un recipiente de ejemplo.

La figura 8A es una vista detallada ampliada de la figura 8. La figura 8B es una vista isométrica desensamblada de una modalidad de la tapa extrema de sello del divisor anular y la tapa extrema del segundo elemento de filtro de las figuras 8 y 8A, acoplable cooperantemente con él, mostrados en semisección para ilustrar las roscas.

La figura 9 es una vista en sección de una cuarta modalidad de un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples, montado en un recipiente de ejemplo.

La figura 9A es una vista detallada ampliada de la figura 9. La figura 9B es una vista isométrica de una modalidad de la tapa extrema de sello del divisor anular de las figuras 9 y 9A.

La figura 10 es una vista parcial en sección del elemento de filtro de las figuras 9A y 9B, montado en una tapa extrema alterna, con una porción del elemento de filtro eliminada.

La figura 11 es una vista detallada ampliada de la figura 10. La figura 12 es una vista en sección de una quina modalidad de un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples, montado en un recipiente de ejemplo.

La figura 12A es una vista detallada ampliada de la figura 12. La figura 13 es una vista en sección de una sexta modalidad de un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples, montado en un recipiente de ejemplo.

La figura 13A es una vista detallada ampliada de la figura 13.

La figura 13B es una vista isométrica de una modalidad de una tapa extrema de sello del divisor anular de las figuras 13 y 13A.

La figura 14 es una vista en sección de una séptima modalidad de un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples, montado en un recipiente de ejemplo; y La figura 14A es una vista detallada ampliada de la figura 14.

Si bien se describirá la invención con relación a ciertas modalidades preferidas, no se pretende limitarla a esas modalidades. Por lo contrario, se tiene la intención de cubrir todas las alternativas, las modificaciones y los equivalentes que estén incluidos dentro del espíritu y el alcance de la invención, tal como se definen mediante las reivindicaciones que vienen al final.

Descripción detallada de la invención Como se apreciará, se puede usar la filtración en etapas múltiples en diversas aplicaciones adecuadas. Las aplicaciones de filtración ejemplares usando diversas modalidades de un ensamble 10 de filtro de etapas múltiples, están descritas más abajo, con referencia a los dibujos.

Las modalidades de elementos de filtro de etapas múltiples de la presente invención pueden ser usadas para mejorar los aparatos descritos en las patentes estadounidenses No. 5,919,284 y 6,168,647, o se pueden usar con otros diversos aparatos adecuados para proveer filtración de etapas múltiples mejorada.

Con referencia a la figura 1, se ilustra un recipiente 20 de etapas múltiples, de ejemplo, con el que se puede usar un ensamble de filtro 10 de etapas múltiples. En ese recipiente 20 de etapas múltiples se puede filtrar un fluido que contenga diversos contaminantes, en varias etapas, como se describirá más adelante.

En una modalidad, el recipiente 20 incluye una entrada 22 y una salida 24. La relación de diversos elementos en esta descripción de describirá en términos de "corriente arriba" y "corriente abajo". Para los propósitos de esta descripción, "corriente arriba" significará más próximo a la entrada 22 en la trayectoria de flujo de fluido (como se describirá adicionalmente más adelante) y "corriente abajo" significará más próximo a la salida 24 en la trayectoria del flujo de fluido.

Con referencia adicional a la figura 1, la entrada 22 está en comunicación de fluido con una primera etapa 26, definida dentro del recipiente 20. Una lámina tubular 28 divide generalmente la primera etapa 26 de una segunda etapa 30, definida dentro del recipiente 20, y está provista de una pluralidad de guías anulares 32, que proveen el paso de la primera etapa 26 a la segunda etapa 30. Cada una de las guías anulares 32 está configurada para recibir una modalidad de un ensamble 10 de filtro de etapas múltiples, como se describirá adicionalmente más adelante. Adicionalmente, las guías anulares 32 pueden estar formadas integralmente como una sola pieza con el resto de la lámina tubular 28, o pueden estar formadas separadamente y fijadas a la pared divisoria y la división 66 de la lámina tubular 28, por cualquier medio adecuado, tal como soladura metálica.

La lámina tubular 28 provee un sello generalmente hermético al fluido alrededor del interior del recipiente 20, entre la primera etapa 26 y la segunda etapa 30. La segunda etapa 30 está en comunicación de fluido con la salida 24. La división y la lámina tubular 22 dividen de esa manera el recipiente en un lado de alta presión en la entrada, y un lado de baja presión en la salida, con una diferencia de presión entre los lados que está típicamente entre 0.1 y 20.0 psi (0.689 y 137,89 kPa) en la mayoría de las aplicaciones; y con una presión total (en el lado de entrada) experimentada en el recipiente 20 durante la operación, que va desde un vacío hasta alrededor de 10,000 psi (68.9 MPa). El recipiente de presión 20 y sus componentes típicamente tendrán un valor nominal de por lo menos 2,000 psi (13.78 MPa) para muchas aplicaciones y, ciertamente, tendrán valores nominales mayores (por ejemplo, hasta de 10,000 a 20,000 psi (68.9 a 137.8 MPa) o más, para aplicaciones más intensas).

Como se explicará más completamente después, una pluralidad de elementos de filtro 34 cilindricos, de primera etapa, cada uno de los cuales tiene un núcleo hueco, un primer extremo 36 y un segundo extremo 38, se extiende a través de la primera etapa 26 del recipiente 20. Los primeros extremos 36 de los elementos de filtro de primera etapa está situados en la porción corriente arriba de la primera etapa 26. Los elementos de filtro 34 de primera etapa se extienden corriente abajo a través de la primera etapa 26, hacia la lámina tubular 28, donde cada uno de los segundos extremos 38 de los elementos de filtro 34 de primera etapa es recibido en, y soportado por, la porción corriente arriba de una de las guías anulares 32.

Una pluralidad correspondiente de elementos de filtro 40 cilindricos de segunda etapa, cada uno de los cuales tiene un núcleo hueco, un primer extremo 42 y un segundo extremo 44, e$tá provista dentro de la segunda etapa 30. Cada uno de los segundos extremos 44 de los elementos de filtro 40 de segunda etapa, es recibido en la porción corriente abajo de una de las guías anulares 32. Los elementos de filtro 40 de segunda etapa se extienden coaxiales con respecto a los elementos de filtro 32 de primera etapa, desde la lámina tubular 28 a través de la segunda etapa 30, y cada uno está montado próximo a su primer extremo 42, próximo a la porción corriente abajo de la segunda etapa 30. Los elementos de filtro 34, 40 de primera y segunda etapas, puede tener la misma longitud o una longitud diferente. En ciertas modalidades, típicamente, los elementos de filtro de las etapas primera y segunda tienen aproximadamente la misma longitud axial (por ejemplo, longitudes idénticas o más o menos con una diferencia de alrededor de 10 por ciento en la longitud).

Con referencia adicional a la figura 1, hay una pluralidad de difusores 46 de flujo tubulares, que se extienden concéntricamente desde las guías anulares 32, a través de la segunda etapa 30. Cada uno de los elementos de filtro 40 de segunda etapa se extiende concéntricamente con uno de los difusores de flujo 46 a través de la totalidad de la segunda etapa 30. Los difusores de flujo 46 pueden tener dimensiones tales que exista una distancia de separación seleccionada entre los elementos de filtro 34 de segunda etapa y los difusores de flujo 46, cuando los elementos de filtro 34 de segunda etapa son recibidos en ellos. En una modalidad, y como se explicará más completamente después, los difusores de flujo 46 pueden actuar como coalescedores para coalescer los contaminantes del fluido que se está filtrando y pueden ayudar a prevenir que el fluido filtrado se vuelva a contaminar al salir del filtro 40 de segunda etapa, hacia la segunda etapa 30.

Como se ilustra en la figura 1, el recipiente 20 incluye un cabezal 48 que provee selectivamente acceso al interior del recipiente 20, para cambiar los elementos de filtro 34, 40. Para cambiar los elementos de filtro 34, 40, se puede abrir el cabezal 48 y se puede retirar deslizablemente y/o reemplazar uno de los elementos de filtro 34, 40 o ambos.

En una modalidad, el recipiente 20 también incluye un par de pasaje de drene en los tubos de descenso 50, 52, en comunicación de fluido con la primera etapa 26, y conectados a un resumidero 54 para el drenado y la recolección de sólidos y de los líquidos pre-coalescidos, filtrados del fluido en la primera etapa 26. El recipiente 20 también define un segundo pasaje de drene por medio del tubo de descenso 56 de la segunda etapa, en comunicación de fluido con la segunda etapa 30, y conectado al resumidero 54. El resumidero 54 está dividido en un compartimento 58 de primera etapa y un compartimento 60 de segunda etapa, por medio de un deflector impermeable 62, que aisla el compartimento 58 de primera etapa del compartimento 60 de segunda etapa. También se pueden incluir varios drenes para retirar selectivamente los fluidos separados y los coalescidos.

Con referencia a la figura 2 se ilustra una segunda modalidad de un recipiente 64. El recipiente 64 está dividido similarmente en una primera etapa 26 y una segunda etapa 30, por la división transversal 66. La división transversal 66 define una pluralidad de aberturas 68. Una guía de filtro tubular 70 está alineada con cada abertura 68 y se extiende longitudinalmente a una distancia seleccionada desde la división 66 hacia la primera etapa 26.

La división transversal 66 y las guías de filtro tubulares 70 pueden estar formadas de plástico, de metal o de cualquier otro material adecuado conocido en la técnica; pero típicamente son de un material de placa metálica. Las guías de filtro tubulares 70 pueden estar formadas unitariamente con la división transversal 66, como una sola pieza, o se pueden formar separadamente y fijarse a la división transversal 66 por medio de cualquier medio adecuado, típicamente por soldaduras anulares. Aunque está ilustrada en la figura 2 sólo una abertura 68 y una guía de filtro tubular 70, se entenderá que se puede proveer cualquier número adecuado de guías de filtro tubulares 70 y de aberturas 68 en la división transversal 66.

Como en la modalidad previa, el recipiente 64 incluye una entrada 22 en comunicación de fluido con la primera etapa 26. La entrada 22 está localizada cerca de la división 66, de manera que a medida que un fluido fluya a través de la entrada 22 hacia la primera etapa 26, el fluido choque sobre las guías de filtro 70. De esa manera, las guías de filtro 70 ayudan a la eliminación de los contaminantes del fluido, al mismo tiempo que protegen el elemento de filtro 34 de primera etapa dispuesto en ellas.

Con respecto a la segunda etapa 30, está dispuesto un miembro de tamiz 72 en una porción inferior de la segunda etapa 30. El miembro de tamiz 72 se extiende sustancialmente a todo lo largo de la segunda etapa 30 y actúa como barrera para prevenir que los contaminantes que coalescen, que han sido recogidos en la parte inferior del recipiente, vuelvan a ser arrastrados en el fluido. El miembro de tamiz 72 puede estar formado de un material de acero tejido o de cualquier otro material adecuado.

Está insertada una pluralidad de deflectores de choque 74, en forma de cesta, a través de las guías de filtro tubulares 70 y se extiende a través de la segunda etapa 30. Los deflectores 74 pueden prevenir que los líquidos coalescidos del fluido vuelvan a ser arrastrados en el fluido cuando el fluido fluye a través de la segunda etapa 30. Los deflectores 74 incluye una porción de cesta 76 y una porción de tapa 78, como se explicará más completamente después. Está dispuesto un tamiz 79 de soporte de segunda etapa en la seg unda etapa 30 y se extiende generalmente transversal a través de ella. La pantalla 79 puede estar conectada integ ralmente para formar una sola retícula formada en red . E l tam iz 79 está dispuesto espacialmente dentro de la segu nda etapa 30 de m anera que el flu ido pueda fluir sin abatirlo a través de él, hacia la salida 24. El tamiz 79 está configu rado para soportar los deflectores 74 y los elementos de filtro 40 de segu nda etapa. El tam iz 79 puede estar formado de plástico, de metal o de cualq uier otro material adecuado, pero típicamente es u na malla metálica o u n material metálico perforado.

Se describirán ahora adicionalmente los primeros extremos 36, 42 de los elementos de filtro 34, 40 y su soporte dentro del recipiente 64.

Como se ilustra en la figu ra 3, cada u no de los primeros extremos 36 , 42 de cada uno de los elementos de filtro 34, 40 de las etapas primera y segunda , incluye tapas extremas 80, 82. Cada u na de las tapas extremas 80, 82 puede estar conectada permanentemente a sus elementos de filtro respectivos 34, 40, y cada una puede formar un sello hermético al fluido con ellos, de ta l manera q ue el flu ido deba pasar a través de la pared de cada filtro 34, 40 para llegar el n úcleo hueco de cada filtro 34, 40. Cada una de las tapas extrem as de filtro 80, 82 incluye un poste 84, 86 que se ah úsa hacia adentro. En u na modalidad , el poste 86 es de un tamaño diferente al del poste 84. Como se explicará adicio nalmente después, estas dimensiones diferentes perm iten q ue un usuario distinga fácilmente entre el elemento de filtro 34 de primera etapa y el elemento de filtro 40 de segunda etapa, así como previenen la inserción accidental del elemento de filtro 34 de primera etapa en la segunda etapa 30.

Las tapas extremas 80, 82 pueden estar formadas de plástico, de metal o de una combinación de ellos, o de cualquier otro material.

Con referencia a las figuras 4 y 5, se ilustra la porción de tapa 78 de un deflector 74. La porción de tapa 78 generalmente tiene forma de copa, con una pluralidad de ranuras longitudinales 88 dispuestas alrededor de una pared 90 de copa cilindrica, y que terminan en una tapadera de copa plana 92. Un poste hueco 94 de la porción de tapa de cesta, concéntrico con la pared 90 de copa, sobresale axialmente en alejamiento de la tapadera de copa 92. El poste 94 de la porción de tapa de cesta define un espacio receptor 95, configurado para recibir cooperantemente el poste 86 de la tapa extrema 82 de filtro de segunda etapa cuando el elemento 40 de filtro de segunda etapa se inserta en el deflector de choque 74. En una modalidad, debido a las dimensiones diferentes del poste 84 y del poste 86, el espacio receptor 95 no recibirá el poste 84, ya que el poste 84 es demasiado largo para ajustar dentro del espacio receptor 95, y es mayor que el poste 86. Por lo tanto, se prevendría que un usuario insertase accidentalmente el elemento de filtro 34 de primera etapa dentro de la segunda etapa 30.

De regreso a la figura 2, cuando el elemento de filtro 40 de segunda etapa es recibido dentro del deflector de choque 74, como en la modalidad previa, de preferencia existe un espacio libre entre el deflector de choque 74 y el elemento de filtro 40 de segunda etapa, típicamente de entre 0.10 y 0.40 pulgadas (2.54 mm y 10.16 mm). Como se explicará adicionalmente más adelante, el deflector de choque 74 previene que los contaminantes coalescidos o filtrados del fluido que pasa a través del elemento 40 de filtro de segunda etapa, vuelvan a ser arrastrados por el fluido. El deflector de choque 74 provee un mecanismo para recoger esos contaminantes y finalmente drenarlos hacia el resumidero 60 de segunda etapa.

En una modalidad, el deflector de choque 74 puede estar formado integral con el elemento de filtro 40 de segunda etapa, y estar insertado en o retirado de la segunda etapa 30 con el elemento 40 de filtro de segunda etapa, como una sola pieza. En otra modalidad, el deflector 74 de choque y el elemento de filtro 40 de segunda etapa pueden estar formados separadamente. Como se ilustra, el deflector de choque 78 y la porción de tapa 74 son un componente separado, diferente del elemento 40 de filtro de segunda etapa. La tapa extrema 82 del elemento de filtro 40 de segunda etapa es recibida deslizable y separablemente dentro de la porción de tapa 74, con las estructuras de poste y de receptáculo que proveen una ubicación generalmente concéntrica, de manera que se provea un espacio y un intersticio anulares entre la periferia exterior del elemento de filtro 74 de segunda etapa y la superficie periférica interna del deflector de choque 78.

Con referencia adicional a la figura 2, el elemento de filtro 40 de segunda etapa, en una configuración, se extiende desde su primer extremo 42 y la tapa 82 (ver la figura 6), que es recibida dentro de la porción de tapa 78 del deflector 74. Desde allí, el elemento de filtro de segunda etapa se extiende hacia atrás, hacia la primera etapa, a través de la segunda etapa 30, dentro del deflector 74 y dentro de la guía de filtro tubular 70, en la que es recibido. El otro extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa está dispuesto próximo al segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa, como se describirá más completamente después.

Una vez descrita la estructura básica de un par de recipientes de ejemplo 20, 64, con los que se puede usar una modalidad de un ensamble 10 de filtro de etapas múltiples, se describirá ahora la trayectoria general de flujo del fluido que se va a filtrar.

Con referencia a la figura 1, en la primera modalidad, pasará generalmente un fluido hacia el recipiente 20, a través de la entrada 22 y hacia la primera etapa 26. Luego se forzará radialmente el fluido a través del elemento desde el exterior al núcleo hueco interior de los elementos cilindricos 34 de filtro de primera etapa. Luego el fluido se desplazará dentro de los elementos de filtro 34 de primera etapa hasta la lámina tubular 28. El fluido pasará entonces desde el interior de cada elemento de filtro 34 de primera etapa al interior de un elemento de filtro 40 cilindrico, respectivo, de segunda etapa, y pasará dentro del núcleo del elemento de filtro 40 de segunda etapa, hacia la segunda etapa 30. El fluido será forzado entonces radialmente hacia afuera desde el interior de los elementos de filtro 40 cilindricos de segunda etapa, al exterior de los elementos 40 de filtro de segunda etapa, dentro de la segunda etapa 30 y desde allí, a través de la salida 24, a que salgan del recipiente 20. Como será inmediatamente aparente, tendrá lugar la filtración del fluido cada vez que el fluido pase a través de uno de los elementos de filtro. Así, el fluido en la trayectoria de flujo descrita arriba, será sometido a dos etapas de filtración. Como se discutirá más adelante, con base en el tipo de los elementos de filtro 34, 40 seleccionados, se pueden filtrar varios tipos, cantidades, etc. de contaminantes, en cada paso a través de cada elemento de filtro 34, 40.

Con referencia a la figura 2, en la segunda modalidad, el fluido entrará a través de la entrada 22 y encontrará las guías de filtro tubulares 70, que cambiarán el fluido de la primera etapa 26, ayudando con un paso inicial de filtración. El fluido pasará a través de la pared de los elementos 34 de filtro de primera etapa, hacia el núcleo hueco de esos elementos 34. El fluido pasará de los núcleos de los primeros elementos de filtro 34 hacia los núcleos huecos de los elementos de filtro 40 de segunda etapa, respectivos, dentro de las guías de filtro tubulares 70. El fluido avanzará dentro del núcleo del elemento de filtro 40 de segunda etapa y saldrá a través de la pared del elemento de filtro 40 de segunda etapa, pasará a través de los deflectores de choque 74, pasará más allá del tamiz de soporte 79 de segunda etapa y saldrá a través de la salida 24.

Se pueden usar esas trayectorias de flujo para diversas aplicaciones adecuadas de filtración, coalescencia y separación, para diversos fluidos. También están contempladas otras trayectorias de flujo adecuadas.

Se describirán ahora adicionalmente varias modalidades de los ensambles 10 de elemento de filtro de etapas múltiples. Se describen los ensambles 10 como se instalaron en el recipiente 64 de la segunda modalidad descrito más atrás; pero se podrían instalar en el primer recipiente 20 o en otros diversos aparatos de filtración, como lo reconocerán quienes sean expertos calificados en la materia, a la luz de la presente descripción.

Como se puede ver en las figuras 6 y 6A, el elemento 34 de filtro de primera etapa y el elemento 40 de filtro de segunda etapa tienen dimensiones y configuraciones tales que sus segundos extremos 38, 44, topan sustancialmente, en una configuración ensamblada, colocando los interiores de los elementos de filtro 34, 40 en comunicación de fluido continua. El elemento de filtro 34 de primera etapa y el elemento de filtro 40 de segunda etapa están configurados para rodear un eje longitudinal 96 y extenderse a lo largo de él. Los segundos extremos 38, 44 de los elementos de filtro 34, 40 pueden ser laminados o asegurados entre sí de otra manera, y no son separables uno del otro. Adicionalmente, los segundos extremos 38, 44 de los elementos de filtro 34, 40 pueden estar configurados de manera que los elementos de filtro 34, 40 no estén conectados permanentemente y puedan ser separados fácilmente uno del otro. En otras palabras, los elementos de filtro 34, 40 pueden no estar conectados y, de tal manera, cada elemento de filtro puede ser retirado libre y claramente del otro elemento de filtro, sin mayor manipulación. Además, la presión elevada en el lado de entrada ejerce presión axial sobre el primer elemento de filtro para forzarlo hasta relación topadora con el primer elemento para mantener la posición, sin necesidad de conexiones entre ellos.

Nuevamente con referencia a la figura 6A, un primer portador de sello anular 98 rodea el elemento de filtro de primera etapa 34 próximo a su segundo extremo. El primer portador de sello anular 98 está situado entre el elemento de filtro 34 de primera etapa y una de las guías 70 de filtro tubulares.

Como se puede ver en la figura 6B, el primer portador de sello anular 98 lleva un sello anular 100, en una modalidad, un sello del tipo en forma de "V". Este es un tipo de sello accionado por presión y puede ser un sello radial, donde la presión que actúa sobre la porción de pestaña anular limpiadora/selladora puede presionarlo a una relación selladora mayor. El primer portador de sello anular 98 tiene una forma generalmente de "U", que tiene un canal de sello 102 y brazos 104, 106 generalmente paralelos. El canal de sello 102 está configurado para recibir y portar el sello anular 100.

El sello anular 100 puede ser un sello del tipo en forma de "V", hecho de un material elastomérico o de cualquier otro tipo de sello, tal como un anillo toroidal convencional, y puede estar hecho de cualquier tipo adecuado de material. El sello anular 100 está sellado desprendiblemente y es llevado en el canal de sello 102 mediante un ajuste de tensión, pero puede estar unido o adherido de otra manera al canal de sello 102 o a los brazos 104, 106, mediante cualquier medio adecuado conocido en la técnica.

El sello 10 anular del tipo en forma de "V" incluye una porción 108 de base de sello, una porción 110 de vértice de sello y una porción 112 de cono de sello. La porción 108 de base de sello y la porción 112 de cono de sello están unidas integralmente en la porción 110 de vértice de sello. La porción 112 de cono de sello puede tener forma troncocónica. En una modalidad, la porción 108 de base de sello y la porción 112 de cono de sello forman un ángulo a de alrededor de 60 grados, si bien también están contemplados otros ángulos, típicamente de entre 30 y 85 grados.

Como se puede ver en la figura 6A, la porción de cono 112 se extiende en la dirección corriente arriba, con el sello anular 100 del tipo en forma de "V" y el primer portador de sello anular 98 formando un sello hermético al fluido entre la guía de filtro tubular 70 y el elemento de filtro 34 de primera etapa. El sello anular 100 del tipo en forma de "V" puede ser efectivo en aplicaciones de alta presión, debido a su capacidad de mantener el sello hermético al fluido bajo presión incrementada, debido a su configuración.

El portador 98 de sello de anillo anular puede estar formado de plástico, tal como poliéster, y sellado y fijado permanentemente al filtro 34 y relación circundante y en relación sellada. El portador 98 de sello anular puede estar unido selladoramente al filtro 340 por medio de un tratamiento térmico, pegamento, adhesivo o cualquier otro medio adecuado. En una modalidad, el portador 98 de sello anular no comprime innecesariamente el filtro 34. En otras modalidades, el portador 98 de sello anular puede estar formado de cualquier material adecuado y puede ser separable del filtro 34.

Con referencia adicional a la figura 6A, el segundo portador de sello anular 114 rodea el elemento 40 de filtro de segunda etapa próximo a su segundo extremo 44, y recibe un segundo sello anular 116. El segundo portador 114 de sello anular y el segundo sello anular 116 están dispuestos entre el elemento de filtro 40 de segunda etapa y la guía de filtro tubular 70, que provee un sello hermético al fluido entre el elemento 40 de filtro de segunda etapa y la guía de filtro tubular 70. El segundo portador de sello anular 114 y el segundo sello anular 116 pueden ser de un tipo descrito más arriba con relación al primer portador 98 de sello anular y el primer sello anular 100, o puede ser de cualquier otro tipo adecuado.

En general, la presión de fluido disminuye corriente abajo a lo largo de la trayectoria de fluido. La función del par de portadores 98, 114 de sello anular y los sellos anulares 100, 116, está descrita adicionalmente con referencia a la figura 6.

El fluido que está dentro de la segunda etapa 30, que ha salido del elemento 40 de filtro de segunda etapa, puede estar a una presión menor que el fluido que entra en la primera etapa 26. Por lo tanto, al proveer un primer portador 98 de sello anular y el primer sello anular 100, el fluido que entra en la primera etapa 26 puede ser forzado a pasar a través del primer elemento de filtro 34 hasta el núcleo hueco del elemento de filtro 34 de primera etapa, y se evita que entre en la segunda etapa 30 sin haber sido filtrado.

Adicionalmente, el fluido que se encuentra dentro del núcleo hueco del elemento de filtro 34 de primera etapa y en el segundo extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa, puede estar a una presión intermedia pero menor que la presión en el exterior de los elementos de filtro 34 de primera etapa. Por lo tanto, inmediatamente corriente abajo del primer portador 98 de sello anular, se provee una cámara anular y un espacio 118 para dicha presión intermedia entre el primer portador 98 de sello anular y el segundo portador 114 de sello anular. El segundo portador 114 de sello anular y el segundo sello anular 116 están provistos para prevenir que el fluido que no ha pasado a través de las paredes de los elementos de filtro 34, 40 de las etapas primera y segunda, entre en la segunda etapa 30, tal como en la unión a tope entre las etapas primera y segunda. Por lo tanto, no tiene consecuencias algún intersticio formado entre los dos elementos 34, 40, en la región de tope y sus inmediaciones.

De esta manera, el segundo portador 114 de sello anular y el segundo sello anular 116 pueden proveer un sello hermético al fluido para prevenir el flujo de fluido parcialmente filtrado a través de sólo una porción y no de todo el espesor radial del elemento de filtro 40 de segunda etapa. La presión dentro del espacio 118 entre los portadores de sello 98, 114 y los sellos anulares 100, 116 no se igualará con la presión del fluido dentro del núcleo hueco y el pasaje de flujo de los filtros 34, 40; por consiguiente, es una región gaseosa generalmente estática en la cámara anular y el espacio 118. Es de notar que la pestaña limpiadora de cada sello radial está dirigida en la misma dirección para el accionamiento por presión. Así pues, se puede accionar el segundo sello 116 mediante la región de presión intermedia en el espacio 118 para que sea presionada a una relación de sello radial mayor durante la operación.

Los portadores de sello radial primero y segundo 98, 114 y los sellos anulares primero y segundo 100, 116, proveen así aislamiento de fluido y presión entre la primera etapa 26 y la segunda etapa 30 del recipiente 64, lo que previene que el fluido entre en la segunda etapa 30 sin haber pasado desde el interior al exterior de uno de los elementos de filtro 40 de la segunda etapa, asi como previene que el fluido entre al interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa o la segunda etapa 30, sin haber pasado a través del elemento de filtro 34 de primera etapa. De esta manera se evita la contaminación del fluido filtrado con fluido no filtrado o parcialmente filtrado. Los portadores de sello anular primero y segundo 98, 114 pueden estar configurados con una distancia axial adecuada uno del otro. Además, en la medida en que los elemento de filtro 34 de primera etapa se agotan prematuramente y la capacidad remanente se deja en los elementos 40 de segunda etapa, los elementos 34 de primera etapa pueden ser retirados, lo que permite la operación de una etapa temporalmente, hasta que los elementos 40 de segunda etapa quedan agotados. Adicionalmente, en una modalidad, se puede reemplazar el elemento 34 de primera etapa, agotado, dejando en su lugar el elemento 40 de segunda etapa d urante otro ciclo.

Los materiales del elemento de filtro 34 de primera etapa y del elemento 40 de filtro de seg unda etapa, como se describe con relación a la primera modalidad , y también como pueden ser usados en otras modalidades, están descritos más delante.

Cada uno del elemento de filtro 34 de primera etapa y el elemento de filtro 40 de segunda etapa puede estar formado del mismo tipo o de diferentes tipos de material o medio de filtro, y puede ser del m ismo tipo o de diferentes tipos de elementos de filtro. Por ejem plo, ambos pueden incluir una o más capas de un medio del tipo de carga superficial. Más preferible, cada uno es un tipo de medio de filtro de carga profunda , que tiene varias capas de medios de carga profu nda. Alternativamente, uno puede incluir u n tipo de carga superficial , m ientras que el otro puede inclu ir un tipo de elemento de filtro de carga profu nda. Cada u no de los elementos de filtro 34, 40 puede estar configu rado para coalescencia y filtración de partículas, o cada uno puede inclu ir med ios de fi ltro del tipo de membrana (por ejem plo, películas poliméricas con valores nom inales específicos en los poros) , medios de filtro del tipo nano u otros tipos de medios de filtro conocidos en la técnica. De esa manera, el elemento de filtro 34 de primera etapa puede incluir cualq uiera de estos tipos, u otros tipos adecuados, de medios de filtro, mientras que el elemento de filtro 40 de seg u nda etapa tam bién puede inclu ir cualq u iera de estos tipos de medios de filtro o cualq u ier otro tipo adecuado. Los medios de filtro de los filtros 34, 40 de primera y de segunda etapas, pueden incluir los mismos tipos de medios de filtro o cada uno puede incluir un tipo diferente de medios de filtro. Así pues, se pueden usar varias combinaciones diferentes de elementos de filtro 34, 40 de primera etapa y de segunda etapa, que incluyan diferentes combinaciones de medios de filtro incluidos en cada uno de ellos, que provean flexibilidad en la filtración.

Los elementos de filtro 34, 40 de primera etapa y de segunda etapa trabajan conjuntamente para efectuar varias operaciones de filtración y separación. Por ejemplo, en una modalidad, el elemento de filtro 34 de primera etapa incluye un medio de tecnología profunda, con un espesor que varía de entre 0.3 y 1.0 pulgadas (7.62 mm y 25.4 mm), a un nivel de remoción de 20 mieras y más, diseñado para eliminar contaminantes del tipo semisólido; mientras que el elemento de filtro 40 de segunda etapa es un medio del tipo de barrera acanalada, con un rango de espesor de entre 0.05 y 0.2 pulgadas (1.27 mm y 5.08 mm), diseñado para que tenga un valor nominal de eliminación de sólidos de entre 1.0 y 10.0 mieras. La combinación de manejar los contaminantes semisólidos mayores con un medio de profundidad, seguido por el manejo de los contaminantes menores con un medio de filtro de barrera de valor nominal absoluto, provee un sistema de dos etapas en un alojamiento, que puede dar beneficios con respecto a un medio de filtro de una sola etapa, incluyendo vida más prolongada, al mismo tiempo que permite un nivel de eliminación absoluto hasta de 10.0 a 1.0 mieras.

En una modalidad, se puede configurar un recipiente 20 de etapas múltiples para filtrar un fluido gaseoso. En otra modalidad, se puede configurar un recipiente 20 de etapas múltiples para filtrar un fluido líquido. En una modalidad, un elemento de filtro 40 de segunda etapa es una barrera de membrana. En otra modalidad, el elemento de filtro de segunda etapa es una barrera de nanofiltro, configurada para abatir los niveles de eliminación del sistema hasta por debajo de 0.1 mieras, lo que facilitará la eliminación de bacterias de diversos sistemas, por ejemplo, los sistemas de agua.

En una modalidad, el recipiente de etapas múltiples está configurado para la separación de líquidos. El elemento de filtro 34 de primera etapa incluye un medio de fibra de vidrio de profundidad, configurado para facilitar la eliminación de humedad de un hidrocarburo fluido. El elemento 34 utiliza fuerzas de atracción polar intermoleculares, relativamente altas, de la fibra de vidrio, para atrapar y pre-coalescer las gotas de agua de menos de 1.0 miera de diámetro. El elemento de filtro 40 de segunda etapa incluye un medio polimérico de profundidad en gradiente, por ejemplo, del tipo de medio de filtro vendido por Perry Equipment Corporation de Mineral Wells, TX, E. U. A., bajo la marca PEACH. El elemento de filtro 40 de segunda etapa sirve como medio para desarrollar gotas de agua, produciendo de esa manera gotas de un tamaño que puedan ser eliminadas sin necesidad de un elemento separador secundario.

En otra modalidad, el recipiente de etapas múltiples está configurado para la eliminación de líquido de un fluido de gas natural. El elemento 34 de filtro de primera etapa incluye una barrera revestida con fluorocarbono, hidrófoba, configurada para eliminar y recoger el agua en un resumidero 58 de primera etapa (ilustrado en la figura 2). La barrera revestida con fluorocarbono, hidrófoba, permite que los líquidos de hidrocarburo penetren a través del elemento 34 de filtro de primera etapa y se desplacen a través del interior del elemento de filtro 34 de primera etapa, hasta el interior del elemento 40 de filtro de segunda etapa. En esta modalidad, el elemento 40 de filtro de segunda etapa incluye un medio de profundidad polimérico, tal como, por ejemplo, tal como, por ejemplo, el tipo de medio de filtro vendido por Perry Equipment Corporation de Mineral Wells, TX, E. U. A., bajo la marca PEACH, que está configurado para efectuar una operación de coalescencia de gotas de hidrocarburo. De esa manera, cuando el fluido pasa a través del elemento de filtro 40 de segunda etapa, se recogen hidrocarburos puros, libres de agua en el resumidero 60 de segunda etapa, al mismo tiempo que sale el gas purificado por la salida 24.

Aquí están contempladas de esa manera las aplicaciones para líquido y para gas, y la palabra "fluido" cuando se usa, comprende ambas posibilidades, u otras, de fluido apropiadas.

Los elementos de filtro 34, 40 pueden ser de construcción similar o diferente, con densidad, porosidad y otras cualidades, similares o diferentes. Los elementos de filtro 34, 40 pueden estar configurados para separación, coalescencia, filtración, una combinación de ellas, o cualquier otro propósito adecuado.

Como un ejemplo, el elemento de filtro 34 de primera etapa puede estar configurado para filtrar partículas sólidas del fluido que se está filtrando; mientras que el elemento de filtro 40 de segunda etapa puede estar configurado para coalescer fluidos específicos desde el fluido que se está filtrando. De esa manera están contemplados muchos pares diferentes de elementos de filtro 34, 40, adecuados para diversas aplicaciones diferentes.

Como se señaló antes, un tipo de elemento de filtro contemplado para usarlo en la presente invención puede incluir el tipo de medio de filtro vendido por Perry Equipment Corporation de Mineral Wells, TX, E. U. A., bajo la marca PEACH.

Adicionalmente, en una modalidad, está contemplado que un medio de filtro, tal como el que está descrito en la patente estadounidense No. 5,827,430, cedida a Perry Equipment Corporation de Mineral Wells, TX, E. U. A., puede estar incluido en el elemento de filtro 34 de primera etapa o en el elemento de filtro 40 de segunda etapa, o en ambos. Uno de entre el elemento de filtro 34 de primera etapa o el elemento de filtro 40 de segunda etapa puede incluir dicho medio de filtro, mientras que el otro puede incluir cualquier otro tipo adecuado de medio de filtro. Adicionalmente, está contemplado que el elemento de filtro 34 de primera etapa y/o el elemento de filtro 40 de segunda etapa pueden incluir medios de filtro formados mediante los métodos descritos en la patente estadounidense No. 5,893,956, cedida a Perry Equipment Corporation de Mineral Wells, TX, E. U. A.

Se pueden filtrar, coalescer, separar, etc., muchos tipos diferentes de fluidos, incluyendo líquidos, gases, mezclas, suspensiones, soluciones, etc., usando muchas combinaciones diferentes de elementos de filtro 34, 40 de primera etapa y de segunda etapa, y de medios de filtro.

Como el primer elemento de filtro 34 o el segundo elemento de filtro 40, en una modalidad, pueden no estar conectados permanentemente, cada uno de ellos puede ser cambiado y/o reemplazado individualmente, sin tener que cambiar ambos elementos de filtro 34, 40; lo que permite cambiar entre diferentes aplicaciones de filtración y diversos pares de elementos de filtro y tipos diferentes de medios de filtro.

Adicionalmente, por ejemplo, en caso de que uno de los elementos de filtro 34, 40 se desgaste más rápidamente, ese elemento 34, 40 puede ser reemplazado sin tener que reemplazar el elemento restante 34, 40, que puede haberse gastado menos rápidamente. Así pues, se pueden filtrar diversos tipos de fluidos que contengan varios tipos de contaminantes, usando una modalidad de un ensamble 10 de elemento de filtro de etapas múltiples en un recipiente 20 de ejemplo, de etapas múltiples.

Con referencia a las figuras 6C y 6D, se provee otra modalidad. En esta modalidad, un núcleo soportador 85 de elemento interno anular se extiende desde la tapa 82 de segundo extremo a través del interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa y hacia el interior del elemento 34 de filtro de primera etapa. El núcleo soportador 85 de elemento interno anular alinea en general el interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa y una porción del elemento de filtro 34 de primera etapa, próxima a su segundo extremo 38. El núcleo soportador 85 de elemento interno anular está perforado con agujeros que permiten el flujo de fluido a través de ellos, al mismo tiempo que provee soporte para los elementos de filtro 34, 40. Adicionalmente, cuando se reemplaza el elemento de filtro 34 de primera etapa, puede deslizarse fácilmente fuera del núcleo soportador 85 de elemento interno anular, y el núcleo 85 puede servir como guía para deslizar hasta su lugar un nuevo elemento de filtro 34 de primera etapa.

El núcleo soportador 85 de elemento interno anular puede estar formado como una estructura de malla metálica, como metal laminado perforado o puede ser una estructura plástica porosa; pero puede tener cualquiera otra configuración de material perforado o poroso, adecuada, conocida en la técnica. El núcleo soportador 85 de elemento interno anular puede estar conectado permanentemente a la segunda tapa extrema 82 y puede estar formado con el elemento de filtro 40 de segunda etapa, como un solo miembro; puede ser retirable selectivamente de la segunda tapa extrema 82, puede no están unido y estar configurado en una relación topadora con la segunda tapa extrema 82, o puede estar configurado separado de la segunda tapa extrema 82. Adicionalmente, se puede usar el núcleo soportador 85 de elemento interno anular, conjuntamente con cualquiera otra de las modalidades descritas en la presente.

Con referencia a las figuras 7 a 7B, se ilustra una segunda modalidad de un ensamble 10 de elemento de filtro de etapas múltiples. En la segunda modalidad, el segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa está dispuesto dentro de una de las guías de filtro tubulares 70. Con referencia particular a las figuras 7A y 7B, un primer portador 98 de sello anular y un primer sello anular 100 rodean el elemento de filtro 34 de primera etapa cerca de su segundo extremo 38. El primer portador de sello anular 98 y el primer sello anular 100 están dispuestos entre el elemento de filtro 34 de primera etapa y la guía 70 de filtro tubular. El primer sello anular 100 puede estar desviado radialmente y/o comprimido entre el elemento de filtro 34 de primera etapa y la guía 70 de filtro tubular, lo que provee un sello radial hermético al fluido. En una modalidad, un segundo portador 114 de sello anular y un segundo sello anular 116 pueden rodear el elemento de filtro 40 de segunda etapa, cerca de su segundo extremo 44. El segundo portador 114 de sello anular y el segundo sello anular 116 pueden estar dispuestos entre el elemento de filtro 40 de segunda etapa y la guía 70 de filtro tubular, y el segundo sello anular 116 puede estar desviado radialmente y/o comprimido entre el ellos, lo que provee un sello radial hermético al fluido.

En una modalidad, también está provista una tapa extrema 119 de sello divisor anular, que puede estar fijada de manera segura a cualquiera de los elementos de filtro. La tapa extrema 119 de sello divisor anular cierra el segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa. El elemento de filtro 40 de segunda etapa se extiende coaxial con el elemento de filtro 34 de primera etapa (con los interiores de los elementos de filtro 34, 40 en comunicación de fluido a lo largo del núcleo hueco, como en la modalidad previa). El segundo extremo 44 del segundo elemento de filtro 40 de segunda etapa topa con la tapa extrema 119 de sello divisor anular, que separa el elemento de filtro 34 de primera etapa del correspondiente al elemento de filtro 40 de segunda etapa. La tapa extrema 119 de sello divisor anular puede proveer un sello entre el medio de filtro del elemento de filtro 34 de primera etapa y el medio de filtro del elemento de filtro 40 de segunda etapa, mientras que permite que el fluido se desplace desde el interior del elemento de filtro 34 de primera etapa al interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa.

En una modalidad, la tapa extrema 119 de sello divisor anular incluye una porción de guía 120 anular, (por ejemplo, cilindrica o cónica, para proveer una guía ahusada, que se extiende transversal desde una porción 121 de disco plana de la tapa extrema 119 de sello divisor anular. La porción plana de disco 121 puede estar unidad selladoramente con el extremo del anillo tubular del medio de filtro del primer elemento de filtro. La porción 120 de guía anular tiene dimensiones y configuración adecuadas para ser rodeada por el elemento de filtro 40 de segunda etapa y topar contra el interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa. La porción 120 de guía anular puede ayudar a guiar deslizablemente el primer elemento de filtro 34, cuando está instalado en una configuración operativa con relación al elemento de filtro 40 de segunda etapa, y puede ayudar a mantener los elementos de filtro 34, 40 en alineación y en la configuración operativa. La porción 120 de guía anular está generalmente alineada con una porción del elemento de filtro 40 de segunda etapa, a porción 120 de guía anular puede estar formada integralmente con el resto de la tapa extrema 119 de sello divisor anular, como una sola pieza. La porción 120 de guía anular puede estar formada de plástico, de metal, de un elastómero o de cualquier otro material.

La tapa extrema 119 de sello divisor anular puede estar formada de cualquier tipo adecuado de material, incluyendo una tapa extrema moldeada de plástico, una tapa extrema moldeada de uretano de elevación libre, etc. La tapa extrema 119 de sello divisor anular puede estar asegurada al segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa mediante cualquier método adecuado, incluyendo encapsulación, formación de una tapa extrema de uretano directamente al medio de filtro o, en el caso del plástico, embeber el plástico en el extremo del medio (por ejemplo, mediante soldadura térmica), etc.

En una modalidad alternativa, la tapa extrema 119 de sello divisor anular puede cerrar más bien el segundo extremo 44, y acoplarse con él, del elemento de filtro 40 de segunda etapa. En esa modalidad alternativa la porción de guía anular 120 puede extenderse más bien corriente arriba desde la tapa extrema 119 de sello divisor anular, hacia el interior del elemento de filtro 34 de primera etapa, revistiendo una porción del segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa.

En una modalidad alternativa, la tapa extrema 119 de sello divisor anular puede eliminar la necesidad de un segundo portador 114 de sello anular y de un segundo sello anular 116. En esta modalidad, la tapa extrema 119 provee un sello hermético al fluido entre el medio de filtro del elemento de filtro 34 de primera etapa y el medio de filtro del elemento de filtro 40 de segunda etapa. Por ejemplo, el material de la tapa extrema 119 de sello puede ser elástico a la compresión o puede llevar un empaque anular (o una protuberancia de sello anular que se proyecte hacia el extremo del anillo medio de filtro de la otra etapa). De esa manera, en una modalidad, se puede proveer solamente un primer portador de sello anular 98 y un primer sello anular 100.

Con referencia a las figuras 7C y 7D, se ilustra una modalidad alternativa del ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de las figuras 7-7A. En esta modalidad, el primer portador de sello anular 98 y el primer sello anular 100, junto con la tapa extrema 119 de sello divisor anular, proveen un sello hermético al fluido con respecto al segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa. De esa manera, en esta segunda modalidad, sólo se emplea un solo portador de sello anular 98 y un solo sello anular 100, para asegurar que el fluido pase completamente a través de los elementos de filtro 34, 40 de la primera etapa y de la segunda etapa.

Con referencia a las figuras 8 a 8B, se ilustra una tercera modalidad de un ensamble 10 de elemento de filtro de etapas múltiples. Como en la modalidad previa, está provista una tapa extrema 119a de sello divisor anular, que cierra el segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa. Una porción 120a de guía anular se extiende transversal desde una porción 121a de disco anular plana de la tapa extrema 119a de sello divisor anular. La porción de guía 120a anular se extiende a lo largo del eje longitudinal, corriente abajo hacia el interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa. En una modalidad, la superficie exterior de la porción de guía 120a puede proveerse de una primera estructura roscada 122.

El segundo extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa está provisto de una tapa extremo 124 que cierra el segundo extremo 44, y que está unida selladoramente con él, del elemento de filtro 40 de segunda etapa (por ejemplo, en la porción 125 de disco plana). Una porción de revestimiento o forro anular 126 se extiende transversalmente corriente abajo a lo largo del eje longitudinal de una porción de disco 125 de la tapa extrema 124. La porción de forro anular 126 está configurada para topar contra una porción del segundo extremo 44, y alinearse con él, del elemento de filtro 40 de segunda etapa. La porción de forro anular 126 define una segunda porción roscada 128 en su exterior radial, configurada para interactuar cooperantemente con la primera estructura roscada 122, para conectar desprendiblemente y asegurar el elemento de filtro 34 de primera etapa al elemento de filtro 40 de segunda etapa, en una configuración operativa. Con esta configuración se puede instalar y retirar los elementos de filtro primero y segundo, como una sola unidad y ensamble.

Se puede hacer girar el elemento de filtro 34 de primera eapa alrededor del eje longitudinal 96, acoplándose de esa manera con la primera estructura roscada 122, localizada radialmente hacia dentro de la segunda estructura roscada 128, en la configuración operativa, con la segunda estructura roscada 128 hasta que la tapa extrema 119a del elemento de filtro 34 de primera etapa tope con la segunda tapa extrema 126 del segundo elemento de filtro 40.

Opcionalmente, un sello anular, tal como un empaque de anillo toroidal elastomérico, puede ser llevado por una de las tapas extremas 119a, 124 y ser comprimido entre los elementos durante la operación, proporcionando un sello axial. Esto puede negar la necesidad del segundo sello 16 o, alternativamente, del primer sello 100. La compresión axial puede ser acrecentada por el hecho de que el lado de alta presión puede provocar que los elementos se fuercen juntos contra el lado corriente abajo del recipiente. Este aspecto de sello axial también puede ser usado sin una conexión entre los elementos, tales como mediante roscas que cooperan entre sí, tal como se muestra.

Como con la primera tapa extrema 119a, la segunda tapa extrema 124 puede estará formada de cualquier tipo adecuado de material y, de preferencia, puede ser una tapa extrema moldeada de plástico. La segunda tapa extrema 124 puede asegurarse al segundo extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa mediante cualquier método adecuado, incluyendo encapsulación o incrustación de una tapa extrema de plástico directamente en el extremo del anillo tubular del medio de filtro. La porción de forro anular 126 puede estar formada integralmente con la segunda tapa extrema 124, como una sola pieza.

También están contemplados otros varios dispositivos de acoplamiento separables entre el elemento de filtro 34 de primera etapa y el elemento de filtro 40 de segunda etapa, incluyendo varias configuraciones que permitirían el uso de sólo un portador 98, 114 de sello anular y un solo sello anular 100, 116, y eliminarían la necesidad de un segundo portador 98, 114 de sello anular y de un segundo sello anular 100, 116.

Como en la modalidad ilustrada en las figuras 7C y 7D, en otra modalidad, el primer portador 98 de sello anular y el primer sello anular 100, junto con la primera tapa extrema 119a, pueden proveer un sello hermético al fluido del segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa y, de esa manera, se omiten el segundo portador 114 de sello anular y el segundo sello anular 116.

Con referencia a las figuras 9 a 9B se ilustra una cuarta modalidad de un ensamble 10 de elemento de filtro de etapas múltiples. En esta modalidad, el poste de montaje 84 de la primera tapa extrema 80 define una abertura receptora coaxial con el eje longitudinal 96, configurada para recibir una barra de conexión 130.

En una modalidad, la abertura receptora puede definir roscas. La barra de conexión 130 es recibida dentro de la abertura receptora, está soportada por el poste de montaje 84 y se extiende desde éste hasta una tapa extrema 132 de sello divisor anular, acoplada a y que cierra el elemento de filtro 40 de segunda etapa.

El segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa está cerrado por una tapa extrema 134 acoplada al elemento de filtro 34 de primera etapa mediante cualquier medio adecuado, tal como un adhesivo, encapsulado o soladura térmica (todo lo cual puede proveer una unión de sello). En una configuración operativa, el elemento de filtro 34 de primera etapa está configurado coaxial con la barra de conexión 130 y la rodea, estando configurada la tapa extrema anular 134 en una relación topadora con la tapa extrema 132 de sello divisor anular, y que forma con ella un sello hermético al fluido.

La tapa extrema 132 de sello divisor anular está dispuesta dentro de la guía 70 de filtro tubular e incluye un canal 136 receptor de sello anular que contiene un sello anular 138, que puede ser un sello del tipo en forma de "V" o un sello de cualquier otro tipo. El sello anular 138 puede ser comprimido y forma un sello hermético al fluido entre la guía de filtro tubular 70 y la tapa extrema 132 de sello divisor anular. La tapa extrema 132 de sello divisor anular puede ser mantenida así separablemente en una configuración operativa dentro de la guía de filtro tubular 70.

Con referencia a las figuras 9A y 9B, la tapa extrema 132 de sello divisor anular incluye un par de porciones de guía anulares 140, 142 (que pueden ser cilindricas o ligeramente cónicas para proveer superficies de guía ahusadas), que se extienden transversales corriente arriba y corriente abajo, respectivamente. La primera porción de guía anular 140 se extiende corriente arriba desde la tapa extrema 132 de sello divisor anular, que reviste la porción interior del segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa y la tapa extrema anular 132. La tapa extrema 132 de sello divisor anular puede actuar así como una guía para recibir, soportar y situar el segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa, con relación a la tapa extrema 132 de sello divisor anular y el elemento de filtro 40 de segunda etapa, ya que el elemento de filtro de primera etapa 34 puede ser desplazado deslizablemente sobre la primera porción 140 de guía anular para reemplazarla con otro elemento de filtro 34 de primera etapa, el que, a su vez, puede ser desplazado fácilmente de manera deslizable sobre la primera porción de guía anular 140.

La segunda porción de guía anular 142 se extiende corriente arriba desde la tapa extrema 132 de sello divisor anular, hacia el interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa. La segunda porción de guía anular 142 revista una porción del interior del segundo extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa, que soporta el elemento de filtro 40 de segunda etapa alrededor del eje longitudinal 96 y que mantiene el interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa en comunicación de fluido con el interior del elemento de filtro 34 de primera etapa.

En la modalidad ilustrada, la tapa extrema 132 de sello divisor anular es una tapa extrema anular que crea un sello hermético al fluido en el segundo extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa, al mismo tiempo que permite que fluya el fluido desde el interior del elemento 34 de filtro de primera etapa al interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa. La tapa extrema 132 de sello divisor anular puede estar formada de plástico, de un elastómero o de cualquier otro material adecuado. El sello anular 138 puede estar formado de un elastómero o de cualquier otro material adecuado, capaz de mantener la tapa extrema 132 de sello divisor anular en su lugar, con respecto a la guía 70 de filtro tubular, y de mantener un sello hermético al fluido.

Con referencia adicional a la figura 9B, la tapa extrema 132 de sello divisor anular incluye una pluralidad de rayos 144 que se extienden radialmente hacia adentro, que se extienden hacia adentro y se encuentran en un cubo anular 135. El cubo anular 135 define roscas en su pared interior, configurada para interactuar cooperantemente con las roscas de la barra de conexión 130. La porción roscada central 146 está configurada para acoplarse cooperantemente de manera separable con la barra de conexión 130, para asegurarla. La barra de conexión 130, por ejemplo, puede incluir roscas configuradas para acoplarse cooperantemente con la tapa extrema 132 de sello divisor anular. La barra de conexión 130 puede interactuar roscadamente con la tapa extrema 132 de sello divisor anular en una configuración operativa para llevar forzadamente el elemento de filtro 34 de primera etapa hacia el elemento de filtro 34 de primera etapa y mantenerlo en una configuración operativa con la tapa extrema 132 de sello divisor anular. Adicionalmente, la tapa extrema 132 de sello divisor anular puede formar interfaz con la barra de conexión 130 de cualquier otra manera adecuada.

Una configuración alterna de tapa extrema está ilustrada en las figuras 10 y 11. En la modalidad alterna, la primera tapa extrema alterna 148 tiene un diámetro mayor que el elemento de filtro 34 de primera etapa e incluye una porción 150 anular que se proyecta axialmente alrededor de su periferia. La tapa extrema 148 recibe la barra 130 a través de su centro e incluye una porción central 152 que se proyecta axialmente, que se proyecta hacia el núcleo hueco del elemento de filtro 34 de primera etapa. La porción central 152 que se proyecta axialmente, en una modalidad, puede tener un diámetro D no mayor que el diámetro interno del elemento de filtro 34 de primera etapa, axialmente cerca de la tapa extrema 148, puede proveer soporte radial para el elemento de filtro 34 de primera etapa y puede servir para centrar el elemento de filtro 34 de primera etapa. La tapa extrema 148 también define una proyección axial anular 154, situada radialmente hacia afuera de la porción central proyectante 152, pero radialmente hacia adentro de la porción exterior anular 150 que se proyecta axialmente. La porción exterior anular 150 que se proyecta axialmente y la proyección anular axial 154 pueden comprimirse dentro del elemento de filtro 34 de primera etapa para prevenir que escape fluido desde dentro del elemento 34 de filtro de primera etapa y para asegurar que el fluido pase totalmente a través del elemento de filtro 34 de primera etapa.

Se puede quitar la tapa extrema 148 de la barra de conexión 130 haciendo girar la tapa extrema 148 alrededor del eje longitudinal 96. El elemento de filtro 34 de primera etapa puede ser colocado entonces deslizablemente sobre la barra de conexión 130. Luego se puede hacer girar roscadamente la tapa extrema 148 alrededor del eje longitudinal 96, sobre la barra de conexión 130, hasta que la porción anular central 152 esté situada dentro del núcleo hueco del elemento de filtro 34 de primera etapa, y el elemento de filtro 34 de primera etapa es comprimido contra la porción anular exterior 150 que se proyecta axialmente y la proyección axial anular 150.

También están contempladas otras diversas configuraciones adecuadas de tapa extrema.

Con referencia a las figuras 12 y 12A, se ilustra una quina modalidad de un ensamble 10 de elemento de filtro de etapas múltiples. En esta modalidad se provee un filtro previo en la primera etapa, que provee dos etapas de filtración en el lado corriente arriba y, de esa manera, tres etapas de filtración en total (por ejemplo, tres etapas significa por lo menos tres etapas, ya que se podrían proveer otros filtros previos u otras etapas para obtener una capacidad adicional). En esta modalidad, un elemento 156 de filtro interno (que puede ser un solo elemento de filtro largo, que provea dos etapas) se extiende desde la primera tapa extrema 80, a través de la primera etapa 26, a través de la guía 70 de filtro tubular, hacia el deflector de choque 74, a través de la segunda etapa 30, a la segunda tapa extrema 82. Un portador 98 de sello anular, que sostiene un sello anular 100 del tipo en forma de "V" u otro tipo adecuado, rodea el elemento de filtro interno 156 y está situado entre la guía de filtro tubular 70 y el elemento de filtro interno 156, creando entre ellos un sello hermético al fluido.

También está provisto un elemento 158 de manguito de filtro previo, exterior El elemento de filtro exterior 158 rodea el elemento de filtro interino 156 en la primera etapa 26 y se extiende coaxialmente con el elemento de filtro interno 156 desde la primera tapa extrema 80 hasta el portador 98 de sello anular. Típicamente, el elemento 158 de manguito de filtro previo será un medio de filtro más abierto, menos restrictivo y menos eficiente que el medio de filtro del elemento de filtro interno 156. Así, se espera poca caída de presión a través del elemento de filtro previo, típicamente sólo alrededor de 0.1 a 0.2 psi (0.68 a 1.37 kPa), mientras se configura con una eficiencia para capturar partículas mayores, que tienen un tamaño de entre una miera y 50 mieras.

Así pues, en esta modalidad, el fluido que pasa a través de la primera etapa 26 pasará a través del elemento 158 de manguito de filtro previo exterior; luego, a través del elemento de filtro interno 156 hacia el interior del elemento interno 156. El fluido, que ha sido sometido de esta manera a dos pasos de filtración en la primera etapa 26, pasará a través de la primera etapa 26 en el interior del elemento interno 156, a través de la guía 70 de filtro tubular y pasará hacia fuera a través del elemento interno 156 hacia la segunda etapa 30, en un tercer paso de filtración. De esa manera, el fluido habrá sido sometido a un proceso de filtración de tres pasos. La primera etapa puede ser un filtro previo únicamente para las partículas mayores, mientras que las restantes dos etapas pueden proveeré filtración profunda para las partículas menores. Las etapas segunda y tercera pueden tener parámetros de filtración ¡guales, como en el caso con un solo elemento interno continuo, que se muestra. Ventajosamente, el filtro previo únicamente necesita extenderse en una parte de la longitud del elemento de filtro interno, y puede incrementar el periodo de vida del elemento de filtro interno al capturar las partículas mayores y sin obstruir prematuramente ni provocar restricción debido a la menor eficiencia y el medio más abierto. En una modalidad, la adición del elemento 158 de manguito de filtro previo exterior añadirá un tercer nivel de coalescencia al sistema, para incrementar la capacidad de eliminación de líquido.

Además, el elemento 158 de manguito de filtro previo exterior puede ser de una porosidad y una densidad diferentes, y puede tener otras cualidades diferentes, que el elemento de filtro interior 156. En una modalidad, el manguito 158 de filtro previo exterior puede ser de una porosidad significativamente mayor que la del elemento de filtro interno 156, y puede estar configurado para eliminar contaminantes grandes del fluido.

También se puede usar el elemento 158 de manguito de filtro previo exterior en combinación con cualquiera de las otras modalidades descritas aquí, proporcionando así tres o más etapas diferentes de filtración. En esos ejemplos, de preferencia la última etapa será la más eficiente con los tamaños de poros más estrechos en los medios. En otras modalidades, un elemento 158 de manguito de filtro exterior puede estar provisto rodeando el elemento de filtro 34 de primera etapa, para proveer nuevamente un aparato filtrador de tres pasos. Como en la modalidad ilustrada en la figura 12, el elemento 158 de manguito de filtro previo puede extenderse sobre los elemento de filtro de primera etapa por lo menos en una porción de la primera etapa 26. Adicionalmente, cada uno del elemento de filtro 34 de primera etapa, el elemento de filtro 40 de segunda etapa y el elemento 158 de manguito de filtro, puede ser de tipos similares o diferentes de elementos de filtro, formados de materiales similares o diferentes, y tener diferentes porosidades, densidades, etc. Esto puede proveer flexibilidad al filtrar diversas impurezas diferentes de diversos fluidos.

Adicionalmente, en otra modalidad, se puede proveer un elemento 158 de manguito de filtro exterior adicional, en relación circundante con el elemento de filtro 40 de segunda etapa. De manera similar, el elemento 158 de manguito de filtro exterior adicional puede ser usado en la segunda etapa 30, en una modalidad que tenga un solo elemento de filtro interno 156, o elementos de filtro 34, 40 de primera etapa y de segunda etapa. También está contemplado que se podría proveer un primer elemento 158 de manguito de filtro exterior rodeando el elemento de filtro provisto en una primera etapa, y se podría proveer un segundo elemento de manguito de filtro rodeando el elemento de filtro provisto en una segunda etapa. Además, está contemplado que un solo manguito de filtro exterior puede extenderse a través de las etapas primera y segunda, rodeando el elemento o los elementos de filtro dispuestos en ellas. Los elementos de manguito de filtro exterior adicionales pueden ser de cualquier tipo adecuado, tal como, por ejemplo, acanalados o de barrera.

Con referencia a las figuras 13 a 13B se ilustra una modalidad que incluye una tapa extrema 132a de sello divisor anular alternativa. La tapa extrema 132a de sello divisor anular incluye un par de porciones de guía anulares 140a, 142a (que pueden ser cilindricas o ligeramente cónicas para proveer superficies de guía ahusadas) que se extienden transversalmente corriente arriba y corriente abajo, respectivamente, desde ella.

La tapa extrema 132a de sello divisor anular está dispuesta dentro de la guía 70 de filtro tubular e incluye un canal receptor de sello anular 136a que contiene un sello anular 138a, que puede ser un sello del tipo en forma de "V" o cualquier otro tipo de sello adecuado. El sello de anillo 138a puede ser flexionado radialmente y/o comprimido, y forma un sello radial hermético al fluido entre la guía 70 de filtro tubular y la tapa extrema 132a de sello divisor anular. La tapa extrema 132a de sello divisor anular puede ser mantenida separablemente en una configuración operativa dentro de la guía 70 de filtro tubular.

En esta modalidad, la tapa 132a extrema de sello divisor anular incluye un empaque axial anular 174, instalado en una ranura 170 receptora anular. Una porción escalonada 172, que se proyecta radialmente hacia afuera, forma una pared corriente arriba de la ranura 172. El empaque axial 174 está dispuesto y retenido dentro de la ranura 170, topando con la porción 172 escalonada que se proyecta hacia afuera. En una configuración ensamblada, el empaque axial 174 topa con el borde de terminación corriente arriba de la guía 70 de filtro tubular y, con la porción escalonada 172, forma un sello axial hermético al fluido con la guía 70 de filtro tubular, previniendo el flujo de fluido alrededor de la tapa extrema 132a de sello divisor, y hacia la guía 70 de filtro tubular.

En una modalidad de un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples, una guía de filtro tubular puede acampanarse hacia afuera en su extremo corriente arriba. Así, el empaque 170 y la configuración de la porción escalonada 172 que se proyecta hacia afuera proveerán un sello hermético al fluido con dicha guía de filtro tubular acampanada.

Como en la modalidad previa ilustrada en la figura 9, la primera porción de guía anular 140a se extiende corriente arriba desde la tapa extrema 132a de sello divisor anular, revistiendo la porción interior del segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa y la tapa extrema anular 132. La tapa extrema 132a de sello divisor anular puede actuar así como una guía para recibir, soportar y situar el segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa, con respecto a la tapa extrema 132a de sello divisor anular y el elemento de filtro 40 de segunda etapa, ya que el elemento de filtro 34 de primera etapa puede ser desplazado deslizablemente sobre la primera porción de guía 140 anular. El elemento de filtro 34 de primera etapa puede ser desplazado deslizablemente, en forma fácil, fuera de la primera porción 140a de guía anular para reemplazarlo con otro elemento de filtro 34 de primera etapa el que, a su vez, puede ser desplazado deslizablemente, de manera fácil, sobre la primera porción de guía anular 140a. La segunda porción de guía anular 142a se extiende corriente arriba desde la tapa extrema 132a de sello divisor anular hacia el interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa. La segunda porción 142a de guía anular cubre una porción del interior del segundo extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa, que soporta el segundo elemento de filtro 40 de segunda etapa alrededor del eje longitudinal 96 y que mantiene el interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa en comunicación de fluido con el interior del elemento de filtro 34 de primera etapa.

Como en la modalidad previa, la tapa extrema 132a de sello divisor anular es una tapa extrema anular que crea un sello hermético al fluido sobre el segundo extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa, al mismo tiempo que permite que fluya fluido desde el interior del elemento de filtro 34 de primera etapa al interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa. La tapa extrema 132a de sello divisor anular puede estar formada de plástico, de un elastómero o de cualquier otro material adecuado. Se puede formar el sello anular 138a de un elastómero o de cualquier otro material adecuado, capaz de mantener la tapa extrema 132a de sello divisor anular en su lugar, con respecto a la guía 70 de filtro tubular, y mantener un sello hermético al fluido.

Con referencia a la figura 13B, como en la modalidad previa, la tapa extrema 132a de sello divisor anular incluye una pluralidad de rayos 144a que se extienden radialmente hacia adentro, que se extienden hacia adentro y se encuentran en un cubo anular 135a. El cubo anular 135a define roscas en su pared interior, configuradas para interactuar cooperantemente con las roscas de la barra de conexión 130. La porción roscada central 146a está configurada para acoplarse cooperantemente de manera separable con la barra de conexión 130, para asegurarla. La barra de conexión 130, por ejemplo, puede incluir roscas configuradas para acoplarse cooperantemente con la tapa extrema 132a de sello divisor anular. La barra de conexión 130 puede interactuar roscadamente con la tapa extrema 132a de sello divisor anular en una configuración operativa para llevar forzadamente el elemento 34 de filtro de primera etapa hacia el elemento de filtro 34 de primera etapa y sostenerlo en una configuración operativa con la tapa extrema 132a de sello divisor anular. Adicionalmente, la tapa extrema 132a de sello divisor anular puede formar interfaz con la barra de conexión 130 de cualquier otra manera adecuada.

Con referencia a las figuras 14 y 14A se ilustra una séptima modalidad de un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples. En esta modalidad, el segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa está sellado axialmente mediante un primer sello anular 190 de divisor anular. El segundo extremo 38 del elemento de filtro 34 de primera etapa está acoplado al primer sello anular 190 de divisor anular mediante encapsulación o mediante cualquier otro método adecuado, creando el primer sello anular 190 de divisor anular un sello axial hermético al fluido sobre el extremo del elemento de filtro 34 de primera etapa, mientras que permite el paso de fluido a través del interior del elemento de filtro 34 de primera etapa al interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa. El primer sello anular 190 de divisor anular incluye una porción 192 que se extiende radialmente, sellando axialmente y proyectándose radialmente hacia afuera desde el elemento de filtro 34 de primera etapa y una porción de pestaña 194 que se extiende axialmente, se extiende axialmente corriente arriba desde la porción 192 que se extiende radialmente 192 hacia afuera del elemento de filtro 34 de primera etapa. El primer sello anular 190 de divisor anular también define una porción de escalón 196, radialmente hacia afuera del elemento de filtro 34 de primera etapa y cerca del elemento de filtro 40 de segunda etapa.

El segundo extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa está sellado axialmente por medio de un segundo sello anular 198 de divisor anular. El segundo extremo 44 del elemento de filtro 40 de segunda etapa está acoplado al segundo sello anular 198 de divisor anular mediante encapsulación o mediante cualquier otro método adecuado, creando el segundo sello anular 198 de divisor anular un sello axial hermético al fluido sobre el extremo del elemento de filtro 40 de segunda etapa, al mismo tiempo que permite el paso de fluido desde el interior del elemento de filtro 34 de primera etapa hacia el interior del elemento de filtro 40 de segunda etapa. El segundo sello anular 198 de divisor anular incluye una porción 200 que se extiende radialmente, que sella axialmente y que se proyecta radialmente hacia afuera desde el elemento de filtro 40 de segunda etapa, y una porción 202 de pestaña que se extiende axialmente, que se extiende axialmente corriente abajo desde la porción 200 que se extiende radialmente, radialmente hacia afuera del elemento de filtro 40 de segunda etapa. El segundo sello anular 198 de divisor anular define también una porción de escalón 204 radialmente hacia afuera del elemento de filtro 40 de segunda etapa y próximo al elemento de filtro 34 de primera etapa.

De esta manera, cada uno de los sellos anulares 190, 198 de divisor anular primero y segundo provee sellamiento axial de los elementos de filtro 34, 40 de primera etapa y de segunda etapa. En una modalidad, los sellos de anillo 190, 198 de divisor anular primero y segundo pueden ser formados de plástico. En otras modalidades, los sellos anulares de divisor anular primero y segundo pueden estar formados de cualquier otro material adecuado conocido en la técnica.

Las porciones 192, 200 que se extienden radialmente, de los sellos anulares 190, 192 de divisor anular primero y segundo, están acoplados entre sí usando adhesivo, unión térmica, soldadura de embutido o por cualquier otro método adecuado para unión permanente o semipermanente, uniendo de esa manera los elementos de filtro primero y segundo en un elemento de filtro de un solo tramo. De esta manera se pueden insertar o retirar los elementos de filtro acoplados 34, 40, como una sola pieza.

Las porciones de escalón 196, 204 de los sellos anulares 190, 198 de divisor anular primero y segundo están opuestas y enfrentadas entre sí, de manera que, cuando se unen los sellos anulares primero y segundo 190, 198 de divisor anular, las porciones de escalón 196, 204 forman entre ellas una ranura receptora 206 de sello anular, y cada una de ellas define la mitad de la ranura 206, en la que se asienta un sello anular 208 en forma de "V". El sello anular en forma de "V" 208 se flexiona radialmente o se comprime para formar un sello radial hermético al fluido entre los sellos anulares primero y segundo 190, 198 de divisor anular, y la guía 70 de filtro tubular. El sello anular en forma de "V" 208 puede estar formado a partir de un elastómero o de cualquier otro material adecuado.

El recipiente de etapas múltiples descrito aquí es meramente de ejemplo. Las modalidades del ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples descritas pueden ser usadas en diversas aplicaciones adecuadas, diferentes. Adicionalmente, si bien se ha mostrado el recipiente de etapas múltiples en una configuración generalmente horizontal, debe ser evidente que el recipiente de etapas múltiples puede estar configurado en una modalidad generalmente vertical, con la porción de entrada situada en el extremo inferior y el portillo de salida situado en el extremo superior.

Por ejemplo, se pueden usar las modalidades de los ensambles de elemento de filtro de etapas múltiples de acuerdo con la presente invención, en coalescedores, tales como los vendidos por Perry Equipment Company de Mineral Wells, TX, E. U. A., bajo la marca Gemini Purasep. Adicionalmente, está contemplado que se puedan usar las modalidades de los ensambles de elemento de filtro de etapas múltiples de acuerdo con la presente invención conjuntamente con otros diversos aparatos en varias aplicaciones de filtración, separación, coalescencia y otras adecuadas.

Diversos materiales adecuados para formar las diversas modalidades de ensamble del elemento de filtro de etapas múltiples están descritos en lo que antecede. En una modalidad, se puede formar un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples sin el uso de ninguna parte metálica.

Todas las referencias, incluyendo las publicaciones, las solicitudes de patente y las patentes citadas aquí, quedan incorporadas en la presente por medio de la referencia, en la misma medida que si cada referencia estuviera indicada individual y específicamente para ser incorporada mediante la referencia y se expusiera aquí en su totalidad.

El uso de los términos "un", "una" y "el", "la" y los referentes similares en el contexto de la descripción de la invención, en especial en el contexto de las reivindicaciones que siguen) debe considerarse cubriendo a la vez el singular y el plural, a menos que se indique de otra manera aquí o esté en clara contradicción con el contexto. Los términos "que comprende", "que tiene", "que incluye" y "que contiene" deben considerarse como términos abiertos (es decir, que significan "que incluye, pero sin limitación a), a menos que se indique de otra manera. La mención de los rangos o escalas de valores en la presente está destinada meramente a servir como un método abreviado de referirse individualmente a cada valor separado que quede dentro del rango, a menos que se indique de otra manera aquí; y cada valor separado queda Incorporado en la descripción como si se lo hubiera mencionado individualmente aquí. Todos los métodos descritos aquí pueden ser efectuados en cualquier orden adecuado, a menos que se indique lo contrario aquí, o esté en clara contradicción con el contexto. El uso de cualquiera y todos los ejemplos, o del lenguaje de ejemplo (por ejemplo, "tal como") provisto aquí, está destinado meramente a iluminar mejor la invención y no a imponer una limitación sobre el alcance de la invención, a menos que se reivindique de otra manera. Ninguna expresión en la memoria descriptiva se debe considerar como indicación de algún elemento no reivindicado como esencial para la práctica de la invención.

Las modalidades preferidas de esta invención están descritas aquí, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para poner en práctica la invención. Pueden hacerse aparentes las variaciones a esas modalidades preferidas para quienes sean expertos calificados en la materia, cuando lean la descripción precedente. Los inventores esperan que los expertos calificados en la materia empleen aquellas variaciones que se consideren apropiadas, y los inventores pretenden que se pueda poner en práctica la invención de manera diferente a la descrita específicamente aquí. En consecuencia, esta invención incluye todas las modificaciones y los equivalentes del asunto expuesto en las reivindicaciones que vienen a continuación, en la medida que lo permita la ley aplicable. Además, se pretende que cualquier combinación de los elementos descritos arriba, en todas sus posibles variaciones, esté comprendida por la invención, a menos que se indique aquí de otra manera o a menos que esté en clara contradicción con el contexto.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples, que comprende: un primer elemento de filtro que comprende un primer tubo de medio de filtro que rodea un eje longitudinal; un segundo elemento de filtro que comprende un segundo tubo de medio de filtro que rodea el eje longitudinal, cuando se ensambla con el primer elemento de filtro; el primer elemento de filtro está adaptado para topar axialmente con el segundo elemento de filtro, con un pasaje de flujo interno entre ellos; un primer elemento de sello para el primer elemento de filtro; un segundo elemento de sello para el segundo elemento de filtro; los elementos de sello primero y segundo están adyacentes entre sí y próximos a una interfaz entre los elementos de filtro primero y segundo, cuando están en la relación topadora.

2. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 1, que comprende además: una primera tapa extrema que cierra un extremo del primer elemento de filtro; la primera tapa extrema tiene un primer poste situador; una segunda tapa extrema que cierra un extremo del segundo elemento de filtro; la segunda tapa extrema tiene un segundo poste situador en un lado opuesto del ensamble, en comparación con el primer poste situador.

3. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 1, en el que los elementos de sello primero y segundo están en relación circundante de los elementos de filtro primero y segundo, respectivamente; cada uno de los sellos primero y segundo es un sello radial, adaptado para sellar contra una superficie interna común de una guía cilindrica de una lámina tubular.

4. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 3, en el que por lo menos uno de los tubos primero y segundo del medio de filtro tiene en la ¡nterfaz una superficie extrema no tapada.

5. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 3, en el que cada uno de los tubos del medio de filtro tiene en la interfaz una superficie extrema no tapada.

6. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 4, que comprende además una primera tapa extrema que sella la superficie extrema de uno de los tubos primero y segundo del medio de filtro, en la interfaz; la primera tapa extrema incluye una primera porción de guía anular que se extiende transversal desde la primera tapa extrema, a lo largo de una porción de la superficie interior del otro de los tubos primero y segundo del medio de filtro.

7. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 6, que comprende además una segunda tapa extrema que sella la superficie extrema del otro de los tubos primero y segundo del medio de filtro en la interfaz; la segunda tapa extrema incluye una segunda porción de guía anular, configurada para acoplarse roscadamente, de manera cooperante, con la primera porción de guía anular de la primera tapa extrema.

8. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 1, en el que los elementos de filtro primero y segundo están dispuestos en una relación en la que topan axialmente extremo con extremo, y están montados entre sí.

9. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 8, en el que los elementos de filtro primero y segundo no están conectados permanentemente, sino que son fácilmente separables entre sí.

10. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 1, en el que cada uno de los tubos primero y segundo tiene una longitud de entre 1 y 4 pies (0.30 y 1.21 m) y son generalmente cilindricos, con un diámetro exterior de entre 2 y 6 pulgadas (5.08 y 15.24 cm), y un diámetro interno de entre 1 y 5 pulgadas (2.54 y 12,7 cm).

11. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 1, que comprende además un tercer elemento de filtro que comprende un tercer tubo de medio de filtro, coaxial con al menos una porción del primer tubo del medio de filtro y que lo cierra.

12. El ensamble de elemento de filtro de etapas múltiples de la reivindicación 11, en el que el tercer tubo de medio de filtro es un tipo de medio de filtro diferente del correspondiente al primer tubo de medio de filtro y el segundo tubo de medio de filtro.

13. Un recipiente de filtración de etapas múltiples, que comprende: un recipiente cerrado, que tiene un tramo que se extiende longitudinalmente, que tiene un interior inicialmente abierto; una entrada en una extensión del mismo y una salida en una extensión opuesta del mismo; una división, situada dentro del interior el recipiente; la división divide el interior del recipiente en una primera etapa y una segunda etapa; una guía generalmente cilindrica, que define una abertura en la división; un ensamble de elemento de filtro; el ensamble de elemento de filtro se extiende a través de la abertura; el ensamble de elemento de filtro tiene un núcleo hueco, en el que está provisto un pasaje de flujo a través del recipiente de filtración de etapas múltiples, con lo que fluye una corriente de fluido hacia la primera etapa a través de la entrada, hacia y a través del núcleo hueco del ensamble de elemento de filtro, nuevamente hacia fuera, a través del ensamble de elemento de filtro, hacia la segunda etapa hasta la salida; donde el ensamble de elemento de filtro comprende: un tubo interno de medio de filtro y un manguito externo de medio de filtro en la primera etapa; el manguito externo de medio de filtro rodea el tubo interno de medio de filtro; el manguito externo de medio de filtro es más abierto y más poroso que el tubo interno de medio de filtro.

14. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 13, en el que por lo menos uno de entre el manguito externo de medio de filtro y el tubo interno de medio de filtro es un miembro de filtro corrugado.

15. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 13, en el que cada uno de entre el tubo interno de medio de filtro y el manguito externo de medio de filtro comprende medios de filtración a profundidad, no corrugados, que tienen un espesor radial de por lo menos 0.20 pulgada (5.08 mm).

16. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 13, en el que el tubo interno de medio de filtro se extiende a todo lo largo de una cámara de filtración, dentro del interior abierto, entre las extensiones; donde el manguito externo de medio de filtro se extiende en un tramo parcial sólo hasta la división; y donde el recipiente de filtración de etapas múltiples incluye también un sello que sella el ensamble de elemento de filtro a la guía generalmente cilindrica.

17. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 13, en el que el ensamble de elemento de filtro incluye un segundo tubo de medio de filtro cuando se ensambla con el tubo interno de medio de filtro; el segundo tubo de medio de filtro está adaptado para topar axialmente con el tubo interno de medio de filtro, con un pasaje interno de flujo entre ellos.

18. Un recipiente de filtración de etapas múltiples, que comprende: un recipiente cerrado que tiene un tramo que se extiende longitudinalmente, que tiene un interior inicialmente abierto, una entrada en una extensión y una salida en su extensión opuesta; una división situada dentro del interior del recipiente; la división divide el interior del recipiente en una primera etapa y una segunda etapa; una guía generalmente cilindrica, que define una abertura en la división; un ensamble de elemento de filtro; el ensamble de elemento de filtro se extiende a través de la abertura; el ensamble de elemento de filtro tiene un núcleo hueco, en el que está provisto un pasaje de flujo a través del recipiente de filtración de etapas múltiples, con lo que fluye una corriente de gas hacia la primera etapa a través de la entrada, hacia y a través del núcleo hueco del ensamble de elemento de filtro; sale de nuevo a través del ensamble de elemento de filtro hacia la segunda etapa hasta la salida; donde el ensamble de elemento de filtro comprende: un primer elemento de filtro que comprende un primer tubo de medio de filtro que rodea un eje longitudinal; un segundo elemento de filtro que comprende un segundo tubo de medio de filtro que rodea el eje longitudinal, cuando se ensambla con el primer elemento de filtro; el primer elemento de filtro y el segundo elemento de filtro presentan un pasaje interno de flujo entre ellos, a través del núcleo hueco; los elementos de filtro primero y segundo son independientes y fácilmente conectables y desconectables entre sí; cada uno de los elementos de filtro está soportado directa o indirectamente por la guía generalmente cilindrica.

19. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 18, que comprende además una tapa extrema anular de sello divisor, dispuesta entre los extremos del primer elemento de filtro y el segundo elemento de filtro, y que provee entre ellos un sello hermético al fluido, la tapa extrema anular de sello divisor incluye por lo menos una porción de guía anular que se extiende transversal desde ella y que está configurada para cubrir una porción del interior de uno de entre el primer elemento de filtro y el segundo elemento de filtro.

20. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 19, en el que la tapa extrema anular de sello divisor incluye una porción escalonada radialmente hacia afuera y una ranura receptora de empaque axial, que incluye un empaque axial asentado en ella.

21. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 18, que comprende además un núcleo de soporte anular dentro de al menos una porción del núcleo hueco.

22. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 18, que comprende además un sello de anillo que rodea el primer elemento de filtro y una tapa extrema de sello, dispuesta entre los extremos del primer elemento de filtro y el segundo elemento de filtro; el sello de anillo y la tapa extrema proveen un sello hermético al fluido entre la primera etapa y la segunda etapa.

23. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 20, en el que el sello de anillo es un sello del tipo en forma de "V", configurado para mantener un sello hermético al fluido entre la guía cilindrica y el primer elemento de filtro.

24. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 19, que comprende además una barra que se extiende a través del núcleo hueco de por lo menos una porción del primer elemento de filtro.

25. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 18, en el que por lo menos una de entre la densidad y la porosidad del primer tubo del medio de filtro es diferente de las del segundo tubo de medio de filtro.

26. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 18, que comprende además un tercer elemento de filtro que incluye un tercer tubo de medio de filtro; el tercer tubo de medio de filtro está configurado coaxial con, y que rodea a, al menos uno del primer tubo de medio de filtro y el segundo tubo de medio de filtro.

27. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 18, que comprende un tercer elemento de filtro que incluye un tercer medio de filtro; el tercer tubo de medio de filtro está configurado coaxial con, y que rodea a, los tubos primero y segundo de medio de filtro.

28. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 18, en el que un extremo de cada uno del primer tubo de medio de filtro y el segundo tubo de medio de filtro no están tapados; donde los extremos están configurados en una relación axialmente topadora; y donde el sello de anillo está configurado entre uno de los tubos primero y segundo de medio de filtro y la guía cilindrica forma un sello hermético al fluido entre ellos.

29. - El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 18, en el que un extremo de por lo menos uno de los tubos primero y segundo de medio de filtro está provisto de una tapa extrema; y donde la porción de guía anular de la tapa extrema se extiende hacia y cubre una porción del interior del otro de los tubos primero y segundo de medio de filtro.

30. El recipiente de filtración de etapas múltiples de la reivindicación 29, en el que cada uno de los extremos está provisto de una tapa extrema; y donde las tapas extremas son selectivamente acoplables de manera cooperante para acoplar el primer tubo de medio de filtro con el segundo tubo de medio de filtro.

31. Un ensamble de elemento de filtro que tiene por lo menos tres etapas, para un recipiente a presión que tiene una lámina tubular con una pluralidad de aberturas; donde el ensamble de elemento de filtro comprende: por lo menos un elemento de filtro interno, adaptado para ser instalado a través de una de las aberturas; el elemento de filtro interno tiene un miembro de sello dispuesto entre los extremos del ensamble de elemento de filtro situado para sellar contra la lámina tubular; el al menos un elemento de filtro interno provee dos etapas de filtración con un pasaje de flujo corriente arriba del miembro de sello radialmente a través del medio de filtro, hacia un pasaje central, y luego otra etapa radialmente hacia afuera a través del medio corriente abajo del sello; un elemento de filtro previo que rodea el al menos un elemento interno de filtro corriente arriba del sello, para proveer una etapa de filtro previo corriente arriba del al menos un elemento interno de filtro.

32. El ensamble de elemento de filtro de la reivindicación 31, en el que por lo menos un elemento interno de filtra comprende un tubo continuo de medio de filtro, de longitud completa, que se extiende longitudinalmente en ambos lados del miembro de sello; extendiéndose el elemento de filtro previo sólo en un tramo longitudinal parcial del tubo continuo de longitud completa.

33. El ensamble de elemento de filtro de la reivindicación 32, en el que el al menos un elemento interno de filtro comprende por lo menos dos elementos de filtro en relación topadora, próxima al miembro de sello, que incluye un elemento corriente arriba generalmente en el lado corriente arriba del miembro de sello, y un elemento corriente abajo, generalmente en el lado corriente abajo del m iem bro de sello; donde el elemento de filtro previo rodea el elemento corriente arriba con el elemento corriente abajo que generalmente no rodeado por el elemento de filtro previo.

34. El ensam ble de elemento de filtro de la reivind icación 31 , en el que el m iembro de sello es un sello radial , adaptado para sellar radialmente contra la lámina tu bular.

35. El ensamble de elemento de filtro de la reivind icación 34, en el que el sello rad ial es un sello accionado por presión e incluye una pestaña accionada por presión , adaptada para ser presionada por la mayor presión corriente arriba , hacia una relación de sello radial más apretada cuando está en uso.